论文部分内容阅读
本论文主要通过溶液聚合的方法合成丙烯酸型高吸水树脂（SAP），并深入探究了SAP在EPDM橡胶中的应用，以期得到同时具有高吸水膨胀倍率、低析出率、较快的吸水速率和一定的力学性能的EPDM吸水膨胀橡胶。在SAP的合成过程中，首先利用正交设计的实验方法探究了各个基础因素对SAP的去离子水膨胀率和盐水膨胀率的影响程度，然后利用控制变量的方法改变某一单因素来探究该因素对SAP的去离子水膨胀率和盐水膨胀率的影响。在探究SAP在EPDM橡胶中的应用时，首先研究了SAP、EPDM二元共混吸水膨胀橡胶，在研究二元共混EPDM吸水膨胀橡胶的过程中发现制得的二元共混EPDM吸水膨胀橡胶的吸水膨胀倍率小、析出率大、吸水速率慢且硬度高的特点。在查阅文献后，采用了在二元共混EPDM吸水膨胀橡胶中加入吸水聚氨酯（WAPU）。经研究发现，加入WAPU的三元共混EPDM吸水膨胀橡胶具有吸水膨胀倍率高、析出率小、吸水速率快且具有一定的力学性能的特点。1. SAP的合成部分：（1）通过正交设计的试验方法，利用比较偏差平方和的大小得出，酸碱中和度对SAP的去离子水膨胀率的影响程度最大；而AM的加入量对SAP的盐水膨胀率的影响最大；（2）经过对SAP合成过程中基础因素的分析，最终得出，按照如下的配方与方法得到的SAP同时具有较高的去离子水膨胀率和盐水膨胀率。AM的加入量：1/4；酸碱中和度：70%；引发剂的加入量：0.1%；交联剂的加入量：0.1%；聚合温度：70℃；（3）通过改变SAP合成过程中不同的第三单体的种类可以得出，用HEA作为第三单体合成的SAP具有较高的去离子水膨胀率和盐水膨胀率；用2‐EHA作为第三单体合成的SAP的去离子水膨胀率和盐水膨胀率较低；用BA作为第三单体合成的SAP的去离子水膨胀率和盐水膨胀率在HEA与2‐EHA型的SAP之间。2. WAPU的合成部分：经过综合的评价与考虑，最终发现选用聚醚多元醇P‐23作为软段链、TDI作为硬段链所制得的WAPU能够很好的应用于EPDM吸水膨胀橡胶且在其中起到“类相容剂”的作用。3. SAP、EPDM二元共混吸水膨胀橡胶部分：经过与SAP、WAPU、EPDM三元共混吸水膨胀橡胶相比较，可以得出，二元共混EPDM吸水膨胀橡胶虽然具有较高的力学性能，但是二元共混EPDM吸水膨胀橡胶的硬度高、吸水膨胀倍率小、析出率大、吸水速率慢。4. SAP、WAPU、EPDM三元共混吸水膨胀橡胶部分：经过与二元共混EPDM吸水膨胀橡胶相比较，可以得出，三元共混EPDM吸水膨胀橡胶具有较高的吸水膨胀倍率、较快的吸水速率、较小的析出率和较小的硬度。因此三元共混EPDM吸水膨胀橡胶更加接近于我们的目标。